Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб охолодження атомного реактора, що включає подачу води іззовні, її циркуляцію через реактор, де в активній зоні вона нагрівається, при цьому гарячу воду подають у теплообмінник, де вона віддає своє тепло воді вторинного контуру для перетворення її в пару, яка приводить в дію турбогенератор та генератор струму, який відрізняється тим, що при цьому виникають коливання атомів та молекул повітря, утворюються бульбашки охолоджуючої води в реакторі, які переходять у кавітаційний стан, віддають своє тепло у вакуумний потік, при цьому відбувається дифузія атмосферного повітря, теплова рівновага (його розрідження) на вході-виході реактора.

Текст

Спосіб охолодження атомного реактора, що включає подачу води іззовні, її циркуляцію через реактор, де в активній зоні вона нагрівається, при цьому гарячу воду подають у теплообмінник, де 3 Основою схеми на Фіг.1 є двоконтурна система відведення тепла з реактора. Вода первинного контуру циркулює через реактор. В активній зоні реактора вода нагрівається. Така гаряча вода надходить у теплообмінник 1, де віддає своє тепло воді вторинного контуру для перетворення її в пару, яка приводить в дію турбогенератор 2, а останній приводить в дію генератор 3 струму. На Фіг.2 показаний реактор, який оснащений металевим баком 4, урановими стрижнями (твелами) 5, уповільнювачами 6, товстостінними блоком 7, відбивачем з графіту 8, трубою 9 подачі води із зовні для охолоджувача, керованими стрижнями 11, захистом 8 від радіоактивного випромінювання, вакуумними каналами 10. На відсмоктуючому трубопроводі 10 змонтований кульовий кран 12, вакуумметр 13, радіальна двохроторна вакуумна помпа 14, кульовий кран 15. Радіальна двохроторна вакуумна помпа 14 (Фіг.4), на осі 16 посаджені радіальні обертові ротори 18, які в корпусі 17 обертаються від приводу електродвигуна (не показано) для створення розрідження атмосферного повітря в ядерному реакторі. Під час ядерної реакції в ректорі виділяється надлишкове тепло, яке поглинається водою, особливо у аварійному стані, яке необхідно виводити не тільки охолодженням водою через трубу 9, але через трубу 10, кульовий кран 12, вакуумну двохроторну помпу 14 (Фіг.4). Величина вакууму в реакторі контролюється вакуумметром 13 та регулюється кульовим краном 15. Вакуумна двохроторна помпа 14 безмасляна створює вакуум за допомогою обертання радіальних обертових роторів 18, які герметично змонтовані в корпусі 17. Збуджений атом разом із залишками атмосферного повітря в реакторі при наявності вакууму від роботи двохроторної помпи 14 миттєво переходить у нижній енергетичний стан, виникають коливання атомів та молекул повітря. Ці коливання змушують охолоджуючу воду в реакторі коливатись, виникають бульбашки води в реакторі, які переходять до кавітаційного стану та віддають своє тепло у вакуумній потік через кульовий кран 15. Швидкість розвитку ланцюгового процесу ділення ядер в реакторі оцінюється коефіцієнтом k розмноження нейтронів, який дорівнює середньому числу нейтронів, що виникають замість кожного нейтрона, який забезпечив ділення ядра, що відбулось до моменту, коли ці нейтрони викликали ці ділення. Радіація Сонця та зірок стосовно планети Землі регулюється природним шляхом через сонячний нагрів, вакуум, вологість атмосферного повітря. Це є аналогом для створення даного способу для ядерного реактора. 23 У гетерогенному ядерному реакторі ізотоп U 8 - тонкі природні уранові стержні 5, роз'єднані товстими шарами уповільнювача 6, де коефіцієнт розмноження нейтронів дорівнює одиниці. Теплові вакуумні викиди із реактора через двохроторну вакуумну помпу 14 та кульовий кран 15 приведуть до наявності у вихідному атмосфер 62493 4 ному повітрі (5-8мм.рт.ст.) ядерних хімічних елементів: α - виділяється два електрони; β - розпад заряду ядра зростає на одиницю, утворюється ядро іншого елемента, протонне число якого на одиницю більше від вихідного, позитрони, μ- мезони та нейтрино. В аварійному стані ядерного реактора відбувається дифузія газів через проникнення одного газу в інший або одної частини газу в другу при наявності водяної пари, яку необхідно видаляти із реактора через атмосферне розрідження в стаціонарному режимі, де тиск є змінний та залежить від натікання зовнішнього атмосферного повітря в реактор та виходу його через кульовий кран 15 під час його розрідження (вакуумування). Швидкість вакуумного охолодження атомного реактора залежить від опору та пропускної здатності вакуумної двохроторної помпи 14 та арматури 12. Цей процес проходить у залежності від атмосферного вакууму в трубі 10 атомного реактора та швидкості вакууму помпи 14 до кульового крана 15. Вода, що подається зовні по трубі 9, наповнюється рівномірно всередині бака 4 реактора. Під дією вакуумного розрідження у верхній частині реактора, на рівні труби з кульовим краном 12, виділяються бульбашки, в яких є атмосферне повітря. Ці водяні бульбашки миттєво лопаються та виділяють пару з нагрітим в них газом (атмосферне повітря) яке відсмоктується вакуумною двохроторною помпою 14 та виштовхується через кульковий кран 15. Спосіб передбачає подачу води із зовні, її циркуляцію через реактор, в активній зоні реактора вода нагрівається, гаряча вода надходить у теплообмінник, де віддає своє тепло воді вторинного контуру для перетворення її в пару, яка приводить в дію турбогенератор та генератор струму, де виникають коливання атомів та молекул повітря, охолоджуючої води в реакторі, утворюються бульбашки, які переходять у кавітаційний стан, віддають своє тепло у вакуумній потік, при цьому відбувається: дифузія атмосферного повітря, теплова рівновага (його розрідження) на вході - виході реактора. Температура в ядерному реакторі не підвищується, а кінетична енергія та дифузія газів зменшується та залежить від швидкості обертів роторів вакуумної помпи, від діаметра трубопроводів та розмірів реактора. Вимір вакууму в реакторі виконується за допомогою вакуумметра 13. Температура в реакторі, вакуум, швидкість обертання роторів вакуумної помпи, кількість поданої води в реактор контролюється стандартними приладами та комп'ютерною програмою. Вакуумування реактора позволяє регулювати теплову рівновагу для технологічного режиму ядерної реакції, який залежить від теплових процесів та від атмосферного тиску. Застосування способу даної корисної моделі підвищує надійність експлуатації ядерних реакторів через додаткове їх охолодження атмосферним повітрям. Даний спосіб відповідає природній схемі сонячної радіації: вакуум, атмосферне повітря волога - поверхня твердих порід. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 62493 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for nuclear reactor cooling

Автори англійською

Lyschyshyn Omelian Ivanovych, Lyschyshyn Maria Omelianivna

Назва патенту російською

Способ охлаждения атомного реактора

Автори російською

Лищишин Емельян Иванович, Лищишин Мария Емельяновна

МПК / Мітки

МПК: G01C 1/00

Мітки: спосіб, реактора, атомного, охолодження

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-62493-sposib-okholodzhennya-atomnogo-reaktora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб охолодження атомного реактора</a>

Подібні патенти